声明

本文是学习GB-T 34038-2017 码垛机器人通用技术条件. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了码垛机器人及其末端执行器的分类、性能、技术要求、试验方法、检验规则、检验项目、

标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于各种规格的码垛机器人。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 191—2008 包装储运图示标志

GB/T 3766—2015 液压传动 系统及其元件的通用规则和安全要求

GB/T 4768—2008 防霉包装

GB/T 4879—2016 防锈包装

GB/T 5048—1999 防潮包装

GB 5226.1—2008 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件

GB/T 7932—2003 气动系统通用技术条件

GB11291.1—2011 工业环境用机器人 安全要求 第1部分：机器人

GB/T 12642—2013 工业机器人 性能规范及其试验方法

GB/T 12643—2013 机器人与机器人装备 词汇

GB/T 12644—2001 工业机器人 特性表示

GB/T 19400—2003 工业机器人 抓握型夹持器物体搬运 词汇和特性表示

JB/T 5063—2014 搬运机器人 通用技术条件

JB/T 8896—1999 工业机器人 验收规则

3 术语和定义

GB/T 12642—2013、GB/T 12643—2013、GB/T
12644—2001界定的以及下列术语和定义适用于

本文件。

3.1

码垛机器人 palletizing robot

将轮廓外形一致、有确定规格形状的产品按一定摆放规则堆放在指定托盘上的工业机器人。

3.2

托盘 pallet

放置货物的水平平台装置，可用于集装、堆放、搬运和运输等作业。

3.3

托盘库 pallet magazine

用于存放及输送托盘的装置。

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3.4

垛型 stacking type

货物或制品码放的形式。

3.5

各轴运动范围 motion range of individual axis

以杆件坐标系为基准，测出额定负载条件下各轴的位移量或转角。

3.6

末端执行器 end effector

安装于码垛机器人末端手腕通过外夹、内撑和吸附等方式抓取货物和制品进行搬运作业的装置。

3.7

码垛速度 palletizing capacity

在额定负载和最大速度条件下，机器人按图1所示轨迹从A 点运动到F 点，并从F
点返回至A 点

(ABCDEF-FEDCBA) 进行循环运行，在单位时间内完成的循环次数。

注 ：单位时间按小时计算(其中 L 、H 和 R
的具体尺寸由产品标准规定)。

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图 1 机器人运动路径

3.8

系统码垛能力 palletizing capacity of system

码垛机器人系统正常运行后，随机抽取连续5垛，记录起止时间及产品数量，计算出单位时间(小

时)码垛机器人系统码垛完成的产品的数量。

4 机器人分类

4.1 按构型分为：

a) 串联型；

b) 并联型；

c) 混联型。

4.2 按驱动方式分为：

a) 液压驱动；

b) 电力驱动；

c) 气体驱动；

d) 组合驱动。

4.3 按伺服方式分为：

a) 伺服型；

b) 非伺服型。

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4.4 按负载重量分为(包括夹具):

a) 轻型，额定负载\<80 kg;

b) 中型，额定负载范围：80 kg～250 kg;

c) 重型，额定负载范围：250 kg～500 kg;

d) 超重型，额定负载>500 kg。

4.5 按作业环境分为：

a) 室内一般环境；

b) 特殊环境。

4.6 按自由度分为：

a) 三自由度码垛机器人；

b) 四自由度码垛机器人；

c) 五自由度码垛机器人；

d) 六自由度及以上码垛机器人。

5 末端执行器分类

5.1 运动方式分为：

a) 回转型；

b) 移动型；

c) 复合型。

5.2 按夹持方式分为：

a) 外夹式；

b) 内撑式；

c) 吸附式；

d) 混合式；

e) 其他。

6 性能

码垛机器人的性能指标参数，应在产品标准中规定，包括下列各项：

a) 坐标型式；

b) 轴数；

c) 额定负载；

d) 各轴运动范围；

e) 工作空间；

f) 最大单轴速度；

g) 最大码垛速度；

h) 位姿准确度及重复性；

i) 防护级别；

j) 程序存储容量；

k) 输入输出接口；

1) 编程方式；

m) 驱动方式；

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n) 动力源参数及耗电功率；

o) 作业对象： ——类型； ——形状；

- 尺 寸 。

7 技术要求

7.1 一般要求

码垛机器人应满足以下一般性要求：

a)
码垛机器人(以下简称机器人)应按规定程序批准的设计图样和工艺文件进行制造；

b)
制造机器人所用的材料及外购元器件、部件，入厂时需经检验部门复检，并应符合有关标准
规定；

c) 当机器人配有末端执行器时，其性能应符合GB/T 19400—2003 规定。

7.2 外观和结构

码垛机器人外观和结构应符合以下要求：

a)
各轴关节处设置零点标志或零位检测开关，要求锁定准确，便于标定码垛机器人的初始位置；

b) 机器人结构应布局合理，操作方便，便于维修；

c)
机器人成套设备中，所有紧固部分应无松动，活动部分的润滑和冷却状况良好；

d) 文字、符号和标志应清晰、端正，各轴关节处应标明轴号及运动方向；

e)
机器人表面，不得有裂缝、明显的凹痕和变形，漆膜及镀层应均匀，无起泡、划伤、脱落和磨损等
缺陷，金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤；

f) 夹持器与机器人连接法兰若采用板类法兰，应符合附录 A 的规定；

g) 在强腐蚀、高温或粉尘条件下，结构应具有相应防护功能。

7.3 功能

码垛机器人应具备以下功能：

a) 开关、按钮、显示、报警、限位保护装置以及联锁装置，功能应正常；

b) 操作机各轴运动应平稳、正常；

c) 各种操作方式中，指令与动作应协调一致；

d) 信号线与动力线尽可能远离，并对信号线采用屏蔽、双绞等抗干扰措施；

e) 机器人在突然停电后，再恢复供电时，
一般情况下机器人不能再进行上一次码垛作业，人工处
理和回零后，可以进行上一次码垛作业；

f) 根据使用场合，机器人及末端执行器应具有耐温、耐腐蚀及防尘功能。

7.4 液压系统

用液压驱动的机器人分系统，其液压系统应符合GB/T 3766—2015
的规定。液压源的压力波动值

应符合产品标准规定。

7.5 气动系统

用气动驱动的机器人夹持器，其气动系统应符合GB/T 7932—2003 的规定。

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7.6 电气系统

码垛机器人电气系统应符合 GB 5226.1—2008 的规定。

7.7 安全

7.7.1 基本要求

机器人的安全应符合GB11291.1—2011
的规定。针对码垛特点，且应满足以下工作要求：

a) 码垛机器人在生产过程中不应损坏产品；

b) 码垛机器人在搬运过程中物料不发生掉落、散垛；

c) 托盘各层产品按预先设置的层组合排列(一般相邻层应有交错);

d) 托盘应紧密牢固，垛形整齐；

e) 机器人在发生碰撞时能够及时停机。

7.7.2 接地

机器人的操作机、控制装置、动力源都应有接地点。若不能明显表明接地点，应在其附近标注明显

的接地符号"!"。

接地点与机器人中因绝缘损坏可能带电的金属部件之间的电阻不得超过0.1Ω。

7.7.3 绝缘电阻

机器人动力交流电源电路与壳体之间绝缘电阻应不小于10 MΩ。

7.7.4 耐电强度

机器人动力交流电源电路与邻近的非带电导体间，应能承受交流(50 Hz)
电压有效值1500 V 持续

1 min 的耐电强度试验，无击穿、闪络及飞弧现象。

7.8 连续运行

机器人在额定负载和工作速度下，连续运行120 h,工作正常。

7.9 噪声

机器人在额定负载和额定速度运行时所产生的噪声，应不大于85 dB(A)。

7.10 电源适应能力

当供电电网电压波动，在额定电压的-7%～+7%范围内，频率为50 Hz±1Hz
时，机器人工作应

正常。

7.11 环境条件

7.11.1 环境气候适应性

机器人在表1给出的环境条件下使用、运输和贮存时，应能保持正常。其他项目由产品标准规定。

GB/T 34038—2017

表 1 环境条件

特殊环境机器人，其环境条件由产品标准规定。

7.11.2 耐振性

机器人的操作机、控制装置在受到频率为5 Hz～55 Hz、振幅为0.15 mm
的振动时，工作应正常。

7.12 耐运输性

按8.13进行检查。

7.13 可靠性

机器人的可靠性用平均故障间隔时间(MTBF) 和平均修复时间(MTTR)
来衡量，具体数值应在产

品标准中规定。 一般 MTBF 不小于4000 h,MTTR 不大于48 h。

7.14 成套性

7.14.1 码垛机器人系统应包括设备如下：

a) 机器人本体：

——操作机；

控制装置；

— 动力源装置；

— 连接管线。

b) 周边设备：

——末端执行器；

— 输送设备；

——整形设备；

— 倒 袋 设 备 ；

——全自动托盘库。

7.14.2 机器人出厂时，为保证正常生产和维护，应提供如下附件：

a) 常用的备品备件；

b) 专用工具；

c) 其他附件。

7.14.3 机器人出厂时，应有产品合格证书，另外需提供的技术文件如下：

a) 特性数据表；

b) 技术说明书或操作、安装、维修说明书。

8 试验方法

8.1 试验条件

见JB/T 8896—1999 中5.1。

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8.2 外观和结构检查

按JB/T 8896—1999 中5.2进行检查，且符合7.2要求。

8.3 功能检查

见JB/T 8896—1999 中5.3。码垛机器人连续空运转不小于1 h,低速和高速各0.5
h,检查码垛机

器人性能，应符合7.3要求。

8.4 液压系统检验试验

见GB/T 3766—2015 中14.1。

8.5 气动系统检验试验

见GB/T 7932—2003 中14.1。

8.6 性能测试

8.6.1 各轴运动范围测量

见JB/T 8896—1999 中5.4.1。

8.6.2 工作空间测量

见JB/T 8896—1999 中5.4.2和GB/T 12644—2001 中5.5。

8.6.3 最大单轴速度测量

在额定负载条件下，使被测关节进入稳定工作状态，其他关节固定。令被测关节以最大速度做最大

范围的运动，测出速度的最大值。重复测量10次，以10次所测结果的平均值作为测量结果。

8.6.4 最大码垛速度测量

机器人在额定负载和最大速度条件下，不考虑物料和垛型，按照图1规定的运动路径，在单位时间

内，完成的循环次数，单位时间按小时计算。

8.6.5 位姿准确度与重复性测量

8.6.5.1 位姿准确度

见GB/T 12642—2013 中7.2。

8.6.5.2 位姿重复性

见GB/T 12642—2013 中7.2。

8.6.5.3 运动要求

当机器人在各位姿间运动时，所有或部分关节产生运动。

试验时，应注意不超出制造操作规范。

8.6.5.4 循环次数

循环次数设定参见GB/T 12642—2013
中6.9,表2给出了测试每种特性时实施的循环次数。

GB/T 34038—2017

表 2 循环次数

8.6.5.5 试验步骤

试验顺序对试验结果没有影响，但为了确定测量停顿时间，建议先进行位置稳定时间试验后，再进
行位姿重复性试验。位置超调量、位姿准确度和重复性试验可同时进行。位姿特性漂移试验应独立

进行。

测试时的速度设定参见GB/T 12642—2013 中6.10。

除位姿特性漂移外， 一种条件下每一特性的数据采集应在最短的时间内进行。

试验时所有的程序延时，如测量停顿时间和测量时间应在试验报告中说明。

8.7 安全试验

8.7.1 接地电阻测量

见GB 5226.1—2008 中18.2。

8.7.2 绝缘电阻测量

见GB 5226.1—2008 中18.3。

8.7.3 耐电强度试验

见GB 5226.1—2008 中18.4。

8.8 连续运行试验

见JB/T 8896—1999 中5.6。

对码垛机器人进行示教编程，在额定负载状态及实际工作速度下连续运行120
h,应工作正常，运

行中如出现故障，经排除后，重新启动码垛机器人，但运行时间重新计算，符合7.8的要求。

8.9 噪声测试

见JB/T 8896—1999
中5.7。用精密声级计测量机器人前、后、左、右四个方向正中，距码垛机器人

1m、 距地面1.5 m
处的噪声，以测得的噪声值的最大值作为码垛机器人的噪声值，应符合7.9的规定。

8.10 电源适应能力试验

见JB/T 8896—1999
中5.8。在电源额定电压的+10%和—15%范围内时，工业机器人各运行15 min,

运行中工作应正常，符合7.10的要求。

GB/T 34038—2017

8.11 环境气候适应性试验

见JB/T 8896—1999 中5.10。

8.12 振动试验

见JB/T 8896—1999 中5.11。

8.13 运输试验

见JB/T 8896—1999 中5.12。

8.14 可靠性试验

见 JB/T 5063—2014 中7.13,且符合7.13要求。

8.15 整机试验

码垛机器人整机安装完成后，应进行以下试验：

a) 码垛机器人安装完毕后应进行空运转试验；

b)
码垛机器人的试验按预先编制的程序，完成产品输送、抓取、码垛、托盘供给、托盘输送等工艺
过程的连续动作。各部机动作应准确，无异常噪声。

8.16 系统码垛能力试验

码垛机器人系统正常运行后，随机抽取连续5垛，用仪表记时，记录起止时间及产品数量，计算出码

垛机器人系统的生产能力，其结果应符合产品标准。

8.17 电气试验

保护接地电路的连续性试验，绝缘电阻检验，耐压试验等功能试验按 GB
5226.1—2008 的规定进

行。当电气设备变动或改进时，按GB
5226.1—2008的要求，对变动或改进部分进行重复试验。

9 检验规则

见JB/T 8896—1999 中第3章。

10 检验项目

10.1 技术参数检验

机器人可按照表3给出的检验项目进行技术参数检验。

表 3 检验项目

GB/T 34038—2017

表3(续)

10.2 出厂检验

按第7章给出的技术要求项目执行。

10.3 型式检验

型式检验项目执行本标准规定的全部技术要求，有下列情况之一时，应进行型式检验：

a) 新产品的试制定型鉴定；

b)
已定型的产品，如设计、材料、关键工艺有较大变更，可能影响产品性能时；

c) 正常生产的产品，每隔三年或累计台数大于50台时；

d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；

e) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时；

f) 产品停产三年恢复生产时。

11 标志、包装、运输和贮存

11.1 标志

11.1.1 机器人产品上应装有标牌，标牌上应包括下述内容：

a) 产品名称；

GB/T 34038—2017

b) 产品型号；

c) 额定负载；

d) 动力源参数及耗电功率；

e) 生产编号；

f) 制造单位名称；

g) 出厂年月。

11.1.2 包装箱外表面应按 GB/T 191—2008 规定做图示标志。

11.2 包装

码垛机器人出厂时，包装应符合以下要求：

a) 机器人在包装前，应将操作机活动臂固定牢靠；

b) 操作机底座及其他装置与包装箱底板固定牢靠；

c) 控制装置应单独包装；

d) 包装材料应符合 GB/T 4768—2008、GB/T 4879—2016、GB/T 5048—1999
的规定；

e) 若有其他特殊包装要求，应在产品标准中规定；

f) 包装箱内应有下列文件：

— 特性数据表和产品合格证书；

— 使用说明书及安装图；

— 随机备件、附件及其清单；

— 装箱清单及其他有关技术资料。

11.3 运输

运输、装卸时应保持包装箱的竖立位置，并不得堆放。

11.4 贮存

长期存放机器人产品的仓库，其环境温度为-40℃~55℃,40℃时存储的相对湿度不大于93%。
其周围环境应无腐蚀、易燃气体，无强烈机械振动、冲击及强磁场作用。贮存期限及其维护要求由产品

标准规定。

style="width:3.8199in;height:5.62672in" />GB/T 34038—2017

附 录 A

(规范性附录)

末端执行器法兰接口尺寸图表

图 A.1 为末端执行器连接法兰图。

表 A.1 为末端执行器连接法兰尺寸规格表。

style="width:3.84664in;height:5.78666in" />

图 A.1 连 接 法 兰 图

表 A.1 末端执行器连接法兰尺寸

style="width:3.52663in;height:5.44654in" />

单位为毫米

延伸阅读

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